• 제목/요약/키워드: Gene order

검색결과 1,521건 처리시간 0.031초

마이토콘드리아 유전자 2개를 이용한 대한민국 전라남도 해남군 발생 풀무치 Locusta migratoria (메뚜기목: 메뚜기과)의 계통분석 (Phylogenetic analysis of Locusta migratoria (Orthoptera: Acridae) in Haenam-gun, Jeollanam-do, Korea using Two Mitochondrial Genes)

  • 김영하;정진교;이관석;고영호
    • 한국응용곤충학회지
    • /
    • 제55권4호
    • /
    • pp.459-464
    • /
    • 2016
  • 전라남도 해남군 산이면에 있는 간척지 중 친환경 사료작물 재배지에서 2014년도 8월에 풀무치(Locusta migratoria)가 대발생을 하여, 식량작물과 사료작물에 커다란 피해를 주었다. 오랜 기간 작물에 피해를 주지 않던 migratory locust가 어떠한 원인들에 의하여 대발생하여 해충화 되었는지에 아직까지 모르는 실정이다. 대발생의 원인을 규명하기 위한 연구의 일환으로 해남군 산이면에서 발생한 풀무치의 마이토콘드리아에 존재하는 16S ribosomal RNA와 D-loop의 염기서열을 분석하여 이들과 다른 지역계통간의 유전적인 연관성을 분석하였다. 그 결과 해남군 산이면에서 대량 발생한 풀무치는 북방계통 중 유라시아 대륙지역형과 유전적으로 가장 가까운 것으로 나타났다. 앞으로 2개의 표적 유전자는 국내외 유전적 집단 구조 비교에 활용할 수 있으며 대발생 풀무치의 대발생 원인을 분석하는데 기여할 수 있을 것이다.

Molecular Dynamics Simulation Study for Ionic Strength Dependence of RNA-host factor Interaction in Staphylococcus aureus Hfq

  • Lazar, Prettina;Lee, Yun-O;Kim, Song-Mi;Chandrasekaran, Meganathan;Lee, Keun-Woo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제31권6호
    • /
    • pp.1519-1526
    • /
    • 2010
  • The behavior of peptide or protein solutes in saline aqueous solution is a fundamental topic in physical chemistry. Addition of ions can strongly alter the thermodynamic and physical properties of peptide molecules in solution. In order to study the effects of added ionic salts on protein conformation and dynamics, we have used the molecular dynamics (MD) simulations to investigate the behavior of Staphylococcus aureus Hfq protein under two different ionic concentrations: 0.1 M NaCl and 1.0 M NaCl in presence and absence of RNA (a hepta-oligoribonucleotide AU5G). Hfq, a global regulator of gene expression is highly conserved and abundant RNA-binding protein. It is already reported that in vivo the increase of ionic strength results in a drastic reduction of Hfq affinity for $Q{\beta}$ RNA and reduces the tendency of aggregation of Escherichia coli host factor hexamers. Our results revealed the crucial role of 0.1 M NaCl Hfq system on the bases with strong hydrogen bonding interactions and by stabilizing the aromatic stacking of Tyr42 residue of the adjacent subunits/monomers with the adenine and uridine nucleobases. An increase in RNA pore diameter and weakened compactness of the Hfq-RNA complex was clearly observed in 1.0 M NaCl Hfq system with bound RNA. Aggregation of monomers in Hfq and the interaction of Hfq with RNA are greatly affected due to the presence of high ionic strength. Higher the ionic concentration, weaker is the aggregation and interaction. Our results were compatible with the experimental data and this is the first theoretical report for the experimental study done in 1980 by Uhlenbeck group for the present system.

B형 간염바이러스 표면항원 preS2 부위의 항원결정인자 규명 (Antigenic Determinant Mapping in preS2 Region of Hepatitis B Surface Antigen)

  • 권기선;김창수;박주상;한문희;유명희
    • 미생물학회지
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.13-18
    • /
    • 1990
  • adr아형 B형 간염바이러스의 preS2유전자 부위를lacZ 유전자의 5말단에 연결하여 preS2-$\beta$-galactosidase 융합단백질을 생성하는 플라스미드, pTSZ를 건설하였다. 갈본된 preS2 유전자의 3' 및 5발단을 결손시켜 얻은 재조합 플라스미드를 발현시킨 후 결손된 preS2를 포함하는 융합단백질의 항원성을 단일클론항체 H8을 사용하여 비교하며 보았다. 양말단에서 일정부위까지의 결손은 항원성에 영향을 미치지 않았지만 그 이상의 결손에 의하여는 항윈성이 소실됨을 볼 수 있었다. 이상의 항원성 전한부위를 DNA 염기서열 분석에 의하여 결정할 수 있었다. 그 결과 항원결정인자의 양말단은 preS2 서열 중 아미노산 전기 130-132와 140→142 사이에 각각 존재함을 알 수 있었고, 아미노산 143번의 결손은 항원성의 부분적인 감소를 초래하는 것으로 보아 항원성 결정에 보충적 역할을 한다고 생각된다. 한편 adr과 adw2아형 간의 아미노산서열의 차이가 항원결정부위 중 130, 132 및 141번 위치에 존재하며 단일를론항체 H8이 adr아형에만 특이하게 결합하는 것으로 부터, 세 잔기 중 하나 혹은 그 이상이 아형특이성에 관여한다고 추정된다.

  • PDF

고등학교 생물 교과서에서의 진화내용분석 (Analysis of Evolutionary Content in High School Biology Textbook)

  • 김학현;장남기
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.470-483
    • /
    • 2003
  • 1차에서 6차에 이르기까지 13종의 교과서의 진화내용을 분석하였다. 9가지 성분으로 구분된 교과서의 내용분석은 80가지 진화내용 항목에 대해 이루어졌다. 분석결과 교과서에서 진화내용의 총량은 증가하였으나 총 진화내용 중 본논문내용이 차지하는 비중은 1차에서 6차 교육과정에 따라 개발된 교과서로 가며 점차 감소하였고 진화내용의 비중은 생물교육과정과 교과서 저자의 시각에 의해서도 영향을 받았다. 대체로 분석된 교과서에서 다루어진 진화주제는 다양성면에서 부족하였다. 어떤 주제 항목은- '집단선택', '유전자 선택', '화석 기록에서의 공백', '공진화', 단속 평형설', '혼합진화', '인류진화에 있어서의 노동의 위치', 인종의 차이', ''개체발생의 계통발생을 반복한다'에 대한 비판', '진화에 영향을 미치는 인간의 활동'-다루어지지 않았고 또 어떤 항목은-'중립설', '지질시대에서 발견되는 주요사건에 관한 설(멸종에 관한 내용 제외)', '동소적 종분화', '연속변이적 종분화 및 지역효과 종분화', '배수성과 진화', '점진주의', '연장류의 기원과 진화'-거의 언급되지 않았다. 가장 강조된 주제 항목은 '일반적인 계통학', '세포전 단계의 형성', '기타' 순으로 많이 강조되었다. 자연선택설은 진화의 중요 주제임에도 불구하고 여러진화설중의 하나로 다루어졌다. 또한 유전적 평형을 붕괴시키는 요인으로서 유전적 부동이나 이주 등도 소홀히 다루어지고 있었고 종분화의 속도와 관련된 주제도 거의 언급되지 않았다. 반면 신뢰성이 의심되는 발생반복설이 진화 증거의 하나로 교과서에서 제시되었다. 이 결과에 근거해 교과서 저자들이 진화와 진화설을 설명할 때 자연 선택설에 초점을 맞추어 보다 의미 있는 주제를 소개할 것을 제안한다.

Bacterial Logic Devices Reveal Unexpected Behavior of Frameshift Suppressor tRNAs

  • Sawyer, Eric M.;Barta, Cody;Clemente, Romina;Conn, Michel;Davis, Clif;Doyle, Catherine;Gearing, Mary;Ho-Shing, Olivia;Mooney, Alyndria;Morton, Jerrad;Punjabi, Shamita;Schnoor, Ashley;Sun, Siya;Suresh, Shashank;Szczepanik, Bryce;Taylor, D. Leland;Temmink, Annie;Vernon, William;Campbell, A. Malcolm;Heyer, Laurie J.;Poet, Jeffrey L.;Eckdahl, Todd T.
    • Interdisciplinary Bio Central
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.10.1-10.12
    • /
    • 2012
  • Introduction: We investigated frameshift suppressor tRNAs previously reported to use five-base anticodon-codon interactions in order to provide a collection of frameshift suppressor tRNAs to the synthetic biology community and to develop modular frameshift suppressor logic devices for use in synthetic biology applications. Results and Discussion: We adapted eleven previously described frameshift suppressor tRNAs to the BioBrick cloning format, and built three genetic logic circuits to detect frameshift suppression. The three circuits employed three different mechanisms: direct frameshift suppression of reporter gene mutations, frameshift suppression leading to positive feedback via quorum sensing, and enzymatic amplification of frameshift suppression signals. In the course of testing frameshift suppressor logic, we uncovered unexpected behavior in the frameshift suppressor tRNAs. The results led us to posit a four-base binding hypothesis for the frameshift suppressor tRNA interactions with mRNA as an alternative to the published five-base binding model. Conclusion and Prospects: The published five-base anticodon/codon rule explained only 17 of the 58 frameshift suppression experiments we conducted. Our deduced four-base binding rule successfully explained 56 out of our 58 frameshift suppression results. In the process of applying biological knowledge about frameshift suppressor tRNAs to the engineering application of frameshift suppressor logic, we discovered new biological knowledge. This knowledge leads to a redesign of the original engineering application and encourages new ones. Our study reinforces the concept that synthetic biology is often a winding path from science to engineering and back again; scientific investigations spark engineering applications, the implementation of which suggests new scientific investigations.

Blast Resistant Genes Distribution and Resistance Reaction to Blast in Korean Landraces of Rice (Oryza sativa L.)

  • Song, Jae Young;Lee, Gi-An;Choi, Yu-Mi;Lee, Sukyeung;Lee, Kwang Beom;Bae, Chang-Hyu;Jung, Yeonju;Hyun, Do-Yoon;Park, Hong-Jae;Lee, Myung-Chul
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.687-700
    • /
    • 2014
  • Rice blast (Magnaporthe oryza B.) is one of the most important diseases in rice that causing great yield losses every year around the world. It is important to screen valuable genetic resources for improving blast resistance. This study was conducted to identify the blast resistance in 279 Korean rice landraces using blast nursery tests and isolate inoculum screening. The results showed that 11 landrace accessions found to be resistant to rice blast in blast nursery and inoculation screening tests and the degree of lesions in most accessions showed that they were susceptible to reactions. In order to find the distribution of blast resistant genes, a molecular survey was conducted to identify the presence of major blast resistance (R) gene in 279 Korean landraces. The results revealed that their frequency distribution was Pik-m (36.2%), Piz (25.4%), Pit (13.6%), and Pik (10%). Besides, the frequency distribution of Piz-t, Pii, Pik-m/Pik-p, Pi-39(t), Pib, Pi-d(t)2, Pita/Pita-2 and Pi-ta genes were identified as less than 10%. The results did not consist with the reactions against blast diseases between genotypes and phenotypic part of the nursery tests and isolate inoculation. For concluding these results, we used genome-wide SSR markers that have closely been located with resistance genes. The PCoA analysis showed that the landrace accessions formed largely two distinct groups according to their degree of blast resistance. By comparing genetic diversities using polymorphic information contents (PIC) value among the resistant, total and susceptible landraces, we found that PIC values decreased in four SSR markers and increased in six markers in the resistant accessions, which showed contrary to total and susceptible groups. These regions might be linked to resistance alleles. In this study, we evaluated the degree of blast resistance and the information about the distribution of rice blast resistant genes in Korean rice landraces. This study might be the basis for association analysis of blast resistance in rice.

웹기반 전복류 (Haliotis) SNP 데이터베이스 구축 (Construction of web-based Database for Haliotis SNP)

  • 정지은;이재봉;강세원;백문기;한연수;최태진;강정하;이용석
    • 한국패류학회지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.185-188
    • /
    • 2010
  • - 본 웹 데이터베이스 서버의 구축을 통해 Haliotis 속간의 염기서열과 일치하는 서열을 자체 BLAST 를 통해 매우 빠른 속도로 추출 할 수 있었다. - Repeat elements, E. coli, vector 등의 서열들과 동시에 BLAST를 시행할 수 있어 cDNA 또는 genomic DNA 라이브러리를 구축할 때 라이브러리의 오염, 삽입체의 길이 등의 상태를 쉽게 확인 할 수 있었다. - Clustering Res. 인터페이스를 통해 SNPs 발굴이 용이하게 되었으며 자체 구축된 primer3 를 통해 실험용 시발체를 제작할 수 있게 되었다 (Evans et al. 2001). - 이러한 SNP 데이터베이스 구축은 SNP 발굴 작업을 극대화 시킬 수 있어 차후 수행될 Haliotis 관련 분자육종 관련연구에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

야생화 개발을 위한 전라북도 지역산 자원식물 조사 (A study on Resource Plant from Chollabuk-do Area for Developing Wild Flower)

  • 길봉섭;김영식;김창환;최성규;이종일
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.43-49
    • /
    • 1999
  • 전라북도 지역내에 분포하고 있는 야생초목화를 개발하기 위한 자원식물을 조사하였다. 본 조사결과 봄철에 꽃피는 식물은 131종류(전체의 34.7%), 여름에는 219종류(58.1%), 가을에 25종류(6.6%) 그리고 겨울에는 2종류(0.5%)이었고, 봄부터 겨울까지 피는 꽃의 색깔은 모두 26종류로 다양했으며 가장 많은 꽃색은 백색으로 전체의 28.9%, 그다음은 황색 20.7%, 자주색 16.4%, 홍자색 7.9%의 순으로 나타났다. 시군지역별로 많이 심고있는 야생화는 애기똥풀, 원추리, 붓꽃, 산철쭉, 진달래, 할미꽃, 구절초, 민들레, 산국, 맥문동, 석산 등을 들 수 있다. 야생하고 있는 식물을 채취하여 그대로 시판하고 있는 식물은 26종류로 조사되었는데 보춘화, 원추리, 석산, 구절초가 그 대표적인 예에 속한다. 우리나라 야생화를 외국에 반출당하지 않고 개량하여 우수상품으로 만들 대상으로는 총 343종이며 국화과 식물 41종류, 장미과 25종류, 백합과 20종류 그리고 미나리아재비과 18종류의 순으로 조사되었다. 앞으로 보호해야 할 대상으로는 창포, 광릉요강 꽃, 개불알꽃, 새우난초, 금낭화, 호랑가시나무, 노각나무, 송악, 미선나무, 산개나리, 자주꽃방망이 등이다. 이들은 식물수가 격감되어서 희귀상태이거나 멸종위기 또는 학술상 중요하기 때문이다. 전북지역에는 식물분포상 남방인자와 북방인자가 섞여 분포하고 있을 뿐만 아니라 풍부하고 다양한 야생화 자원식물이 존재하고 있으므로 이의개발을 위한 기초자료를 마련하였다.

  • PDF

Reabsorption of Neutral Amino Acids Mediated by Amino Acid Transporter LAT2 and TAT1 in The Basolateral Membrane of Proximal Tubule

  • Park Sun Young;Kim Jong-Keun;Kim In Jin;Choi Bong Kyu;Jung Kyu Yong;Lee Seoul;Park Kyung Jin;Chairoungdua Arthit;Kanai Yoshikatsu;Endou Hitoshi;Kim Do Kyung
    • Archives of Pharmacal Research
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.421-432
    • /
    • 2005
  • In order to understand the renal reabsorption mechanism of neutral amino acids via amino acid transporters, we have isolated human L-type amino acid transporter 2 (hLAT2) and human T-type amino acid transporter 1 (hTAT1) in human, then, we have examined and compared the gene structures, the functional characterizations and the localization in human kidney. Northern blot analysis showed that hLAT2 mRNA was expressed at high levels in the heart, brain, placenta, kidney, spleen, prostate, testis, ovary, lymph node and the fetal liver. The hTAT1 mRNA was detected at high levels in the heart, placenta, liver, skeletal muscle, kidney, pancreas, spleen, thymus and prostate. Immunohistochemical analysis on the human kidney revealed that the hLAT2 and hTAT1 proteins coexist in the basolateral membrane of the renal proximal tubules. The hLAT2 transports all neutral amino acids and hTAT1 transports aromatic amino acids. The basolateral location of the hLAT2 and hTAT1 proteins in the renal proximal tubule as well as the amino acid transport activity of hLAT2 and hTAT1 suggests that these transporters contribute to the renal reabsorption of neutral and aromatic amino acids in the basolateral domain of epithelial proximal tubule cells, respectively. Therefore, LAT2 and TAT1 play essential roles in the reabsorption of neutral amino acids from the epithelial cells to the blood stream in the kidney. Because LAT2 and TAT1 are essential to the efficient absorption of neutral amino acids from the kidney, their defects might be involved in the pathogenesis of disorders caused by a disruption in amino acid absorption such as blue diaper syndrome.

Myxococcus xanthus socD500에 의한 포자 형성 및 CsgA신호에 특이적 유전자의 발현에 관한 연구 (Myxococcus xanthus socD500 mutation causes Sporulation and Induction of two C-signal Specific Genes)

  • 이병욱
    • 생명과학회지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.184-190
    • /
    • 2003
  • 군집을 이루어 생활을 하는 세균류의 하나인 M. xanthus의 csgA 유전자는 세포 표면 단백질을 암호화하는데 이 단백질은 M. xanthus의 자실체 및 포자 형성을 수반하는 발생 (development)에 필수적이다. csgA 돌연변이들은 정상적인 성장을 보이지만, 발생 과정에서 자실체 및 포자 형성이 불가능하다. 또한, CsgA 세포간 기인한 신호 전달체계에 의해서 유발되는 CsgA 특이적 유전자들의 발현이 없거나 감소한다. socD500돌연변이는, csgA 돌연변이체로부터 자실체 혹은 포자 형성을 회복하게 해주는 2차 돌연변이 중의 하나로서, csgA 돌연변이체의 포자 형성을 회복하도록 한다. socD500에 의한 포자 형성은 영양원의 고갈 및 자실체의 형성이 없이도, 단순히 성장 온도를 $32^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$로 낮추는 것이 의해서 이루어진다. 이런 과정을 거쳐 형성된 포자의 구조를 전자현미경으로 관찰한 결과 정상 포자와는 다르게 단지 얇은 여러 겹의 막들이 존재하였다. 또한 socD500 돌연변이체에서 10개의 CsgA 특이적 유전자들의 발현율을 측정한 결과, 자실체 형성을 수반하는 정상적인 발생시에만 발현하는 ΩDK4506 및 ΩDK4406 유전자들이 $15^{\circ}C$에서 높게 발현되는 것으로 나타났다. 이 결과는 socD500은 CsgA에 특이적인 신호 전달체계에 관련된 일부 유전자들의 발현을 조절하는 역할에 관련되었다는 것을 알 수가 있었다.